[发明专利]利用瞬时频谱幅度分布频次数据的无线电测向方法

说明书

技术领域：

本发明与利用无线电频谱数据测向的基于实时频谱分析的多信号测向方法有关。

背景技术：

随着无线电技术的迅猛发展，高速跳频、扩频、时分复用、复杂调制等新技术得到越来越广泛的应用，各种低截获概率信号日益增多，利用传统技术手段进行无线电信号监测面临诸多困难，难以对不同瞬时发射概率的同频信号进行测向。

近年来，频谱监测技术领域的几项重要突破为解决上述问题带来了希望：一是合理解决快速傅里叶变换（FFT）频谱速度快而人眼观察速度有限的瞬时频谱幅度分布频次分析显示技术，例如美国泰克公司发明的“数字荧光频谱”（Digital Phosphor Spectrum，简记为DPX）技术。DPX技术是结合FFT（快速傅里叶变换）技术组成的实时频谱分析显示技术，可以在瞬时间内累积大量的频谱图，累积效果用位图(bitmap)颜色显示，颜色对应规则一般是暖色(红色、橙色、黄色)表明发生频次（即出现概率）较高，冷色(黑色、蓝色、浅蓝色等)表明发生频次较低，还可以使用其它幅度等级方案。这样就能将快速的、隐秘的信号变化过程用瞬时频谱幅度分布频次的形式展现出来，能够侦测各种瞬态信号、同频信号，满足复杂电磁环境下的无线电监测工作需要。典型的产品有美国泰克公司产H600型便携式实时频谱分析仪和RSA6100A系列实时频谱分析仪、德国罗德与施瓦茨公司产ESMD型监测接收机；成都点阵科技有限公司的无线电监测装置。

发明内容：

本发明的目的是提供一种利用无线电频谱监测装置测得的频谱图数据进行信号测向的利用瞬时频谱幅度分布频次数据的无线电测向方法。

本发明是这样实现的：

本发明基于实时频谱分析的多信号测向方法，定向天线与天线方位角测量装置、无线电频谱监测装置连接，微处理器与无线电频谱监测装置，天线方位角测量装置、显示器和存贮器连接，其监测步骤如下：

（1）微处理器启动驱动程序，从无线电频谱监测装置读取数据，在显示器上形成横轴为m，纵轴为n，有m×n个像素点的频谱图形，m对应信号中频率fx，n对应信号强度hx，像素点的颜色由接收的无线电信号的强度hx出现的概率P决定，P为0—100%，读取的数据有为无线电频谱监测装置设置的频率f，测量显宽S，像素点的纵轴座标hx对应的无线电信号强度出现的概率P，天线方位角测量装置的天线方位角α，α=0—359°，

（2）人工选择显示器上的频谱图形上某一点，其坐标为（k，j），该点的fx=f₁+（K×S）/m，f₁=f—S/2，无线电频谱监测装置测量的强度范围为h₁到h₂，h₁、h₂为常数，由无线电频谱监测装置设定，该点强度hx= h₁+（j×hs）/n，hs= h₂-h₁，存贮器存贮K，J，fx，P，hx，α，

（3）天线每旋转1°，微处理器自动选择在显示屏频谱图形上的m，fx不变，Jx为o—J中一点，该点为强度出现概率Px首次在p-10%到p+10%的点，存贮器存贮一组该点hx，α数据，

（4）重复步骤（3），天线旋转360°后，微处理器从存贮的360组数据中选择hx最大的一组，作为最终测向结果。

本发明利用已有的无线电频谱监测装置测得的频谱图数据和天线方位角数据测向，大大提高了便携式测向装置的测向精度，可对不同瞬时发射概率的同频信号进行测向。

具体实施方式：

本发明的测向系统有定向天线与天线方位角测量装置、无线电频谱监测装置连接，微处理器与无线电频谱监测装置，天线方位角测量装置，显示器和存贮器连接。

本发明所涉及的无线电频谱监测装置是指能够测量无线电信号频谱的仪表、功能模块或无线电监测系统，本例中为H600型便携式频谱分析仪。

本发明所涉及的天线方位角测量装置是指能够测量定向天线所指向的方位角的电子装置或机电一体化装置，包括电子罗盘、电磁角度计、电控云台（旋转器）。本例中为电子罗盘。

微处理器（可以是台式微型计算机、便携式微型计算机、笔记本电脑、掌上型电脑、板卡式微处理器、嵌入式微处理器，下同）以计算机程序控制天线方位角测量装置和无线电频谱监测装置，取回天线方位角数据和对应的信号瞬时频谱幅度分布频次数据，执行数据处理，完成对一定瞬时发射时间占用率信号的比幅测向。